Dimensionamento de um reator piloto para pirólise de biomassa

• Main Author: Silva, Hugo Daniel Freitas da
• Publication Date: 2016
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10400.22/10984
• topic: Pirólise; Biomassa; Leito fluidizado; Pyrolysis; Biomass; Fluidized bed

Com o passar dos anos o consumo de combustíveis tem aumentado, bem como a procura de novas fontes de energia. A valorização de resíduos, como a biomassa, pode ser feita usando processos como a combustão, a gaseificação ou a pirólise. A presente dissertação foi realizada com o apoio da empresa INCBIO e teve como objetivo o dimensionamento de um reator piloto para pirolise de biomassa de modo a maximizar a produção de bio-óleo. Dentro dos tipos de pirólise escolheu-se a pirólise rápida, pois desta maneira a quantidade de bio-óleo será maximizada. Escolheu-se um reator de leito fluidizado borbulhante e a biomassa foi o bagaço de azeitona. Com base nos cálculos efetuados, foi escolhida uma velocidade de fluidização de 0,14 m/s, correspondente a um caudal de azoto de 3,96 m3 /h (500 °C e 1 atm). Foram usados 1,5 kg de areia com um diâmetro de 375 µm, enquanto que para a biomassa foi assumido um caudal de 0,250 kg/s e o diâmetro médio das partículas foi de 2 mm. O diâmetro interno do reator de pirólise será de 0,10 m e a altura de 1,43 m. Dimensionou-se um distribuidor de chapa perfurada que terá 145 orifícios. O topo da coluna está ligado a um ciclone onde será feita a recolha das partículas de carbonizado, tendo este um diâmetro de 26,9 mm. Por fim, o reator necessita que lhe seja fornecida de uma potência de 205,6 kW. No condensador terá que ser trocada uma potência térmica de 201,4 kW, usando como fluido de arrefecimento água a 20 °C e um caudal de 1 kg/s. A área de transferência de calor necessária para esta troca é de 2,5 m2.